超級電容器結構上的具體(ti) 細節依賴於(yu) 對超級電容器的應用和使用。由於(yu) 製造商或特定的應用需求，這些材料可能略有不同。所有超級電容器的共性是，他們(men) 都包含一個(ge) 正極，一個(ge) 負極，及這兩(liang) 個(ge) 電極之間的隔膜，電解液填補由這兩(liang) 個(ge) 電極和隔膜分離出來的兩(liang) 個(ge) 的孔隙。

　　超級電容器的結構如圖所示．是由高比表麵積的多孔電極材料、集流體(ti) 、多孔性電池隔膜及電解液組成。電極材料與(yu) 集流體(ti) 之間要緊密相連，以減小接觸電阻；隔膜應滿足具有盡可能高的離子電導和盡可能低的電子電導的條件，一般為(wei) 纖維結構的電子絕緣材料，如聚丙烯膜。電解液的類型根據電極材料的性質進行選擇。

　　上圖中各部分為(wei) ：（1）：聚四氟乙烯載體(ti) ；（2）（4）：活性物質壓在泡沫鎳集電極上；（3）：聚丙烯電池隔膜。

　　超級電容器的部件從(cong) 產(chan) 品到產(chan) 品可以有所不同。這是由超級電容器包裝的幾何結構決(jue) 定的。對於(yu) 棱形或正方形封裝產(chan) 品部件的擺放，內(nei) 部結構是基於(yu) 對內(nei) 部部件的設置，即內(nei) 部集電極是從(cong) 每個(ge) 電極的堆疊中擠出。這些集電極焊盤將被焊接到終端，從(cong) 而擴展電容器外的電流路徑。

　　對於(yu) 圓形或圓柱形封裝的產(chan) 品，電極切割成卷軸方式配置。最後將電極箔焊接到終端，使外部的電容電流路徑擴展。

　　超級電容器使用過程中是沒有任何的化學反應，也沒有高速旋轉等機械運動；對於(yu) 環境沒有汙染，也沒有任何的噪聲；它的結構簡單、體(ti) 積小，是非常理想的儲(chu) 能設備。超級電容產(chan) 品具有如下技術特性：

　　（1）充電速度快。充滿其額定容量的95%以上僅(jin) 需10秒～10分鍾；

　　（2）循環壽命長。深度充放電循環可達1～50萬(wan) 次，例如，北京合眾(zhong) 匯能公司生產(chan) 的HCC250F/2.7V的超級電容器和北京集星科技公司生產(chan) 的係列電容的循環壽命均在50萬(wan) 次以上；

　　（3）能量轉換效率高。大電流能量循環效率》90%；

　　（4）功率密度高。可達300W/kg—50000W/kg，為(wei) 蓄電池的5～10倍；

　　（5）原材料生產(chan) 、使用、存儲(chu) 及拆解過程均無汙染，是理想的綠色環保電源；安全係數高，長期使用免維護；

　　（6）高充放電效率。由於(yu) 內(nei) 阻很小，所以充放電損耗也很小，具有很高的充放電效率，可達90%以上。

　　（7）溫度範圍寬。達-40～+70℃。超級電容器電極材料的反應速率受溫度影響不大；

　　（8）檢測控製方便。剩餘(yu) 電量可通過公式E=CV2/2直接算出，隻需要檢測端電壓就可以確定所儲(chu) 存的能量，荷電狀態（SOC）的計算簡單準確，因此易於(yu) 能量管理與(yu) 控製。

　　超級電容器基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。突出優(you) 點是功率密度高、充放電時間短、循環壽命長、工作溫度範圍寬，是世界上已投入量產(chan) 的雙電層電容器中容量最大的一種。

　　根據儲(chu) 能機理的不同可以分為(wei) 以下兩(liang) 類：

　　1、雙電層電容：是在電極/溶液界麵通過電子或離子的定向排列造成電荷的對峙而產(chan) 生的。對一個(ge) 電極/溶液體(ti) 係，會(hui) 在電子導電的電極和離子導電的電解質溶液界麵上形成雙電層。當在兩(liang) 個(ge) 電極上施加電場後，溶液中的陰、陽離子分別向正、負電極遷移，在電極表麵形成雙電層；撤消電場後，電極上的正負電荷與(yu) 溶液中的相反電荷離子相吸引而使雙電層穩定，在正負極間產(chan) 生相對穩定的電位差。這時對某一電極而言，會(hui) 在一定距離內(nei) （分散層）產(chan) 生與(yu) 電極上的電荷等量的異性離子電荷，使其保持電中性；當將兩(liang) 極與(yu) 外電路連通時，電極上的電荷遷移而在外電路中產(chan) 生電流，溶液中的離子遷移到溶液中呈電中性，這便是雙電層電容的充放電原理。

　　2、法拉第準電容：其理論模型是由Conway首先提出，是在電極表麵和近表麵或體(ti) 相中的二維或準二維空間上，電活性物質進行欠電位沉積，發生高度可逆的化學吸脫附和氧化還原反應，產(chan) 生與(yu) 電極充電電位有關(guan) 的電容。對於(yu) 法拉第準電容，其儲(chu) 存電荷的過程不僅(jin) 包括雙電層上的存儲(chu) ，而且包括電解液離子與(yu) 電極活性物質發生的氧化還原反應。當電解液中的離子（如H+、OH-、K+或Li+）在外加電場的作用下由溶液中擴散到電極/溶液界麵時，會(hui) 通過界麵上的氧化還原反應而進入到電極表麵活性氧化物的體(ti) 相中，從(cong) 而使得大量的電荷被存儲(chu) 在電極中。放電時，這些進入氧化物中的離子又會(hui) 通過以上氧化還原反應的逆反應重新返回到電解液中，同時所存儲(chu) 的電荷通過外電路而釋放出來，這就是法拉第準電容的充放電機理。